吳志明 薛 儉
(1.江蘇省太倉市實驗中學,江蘇 太倉 215400;2.江蘇省太倉市陸渡中學,江蘇 太倉 215412)
近年來,各地物理中考的生活氣息越來越濃厚,出現了許多以學生日常生活環境為場景,以學生生活體驗、經歷經驗和社會活動等為命題素材而設計的好的試題,充分體現了物理學科“從生活走向物理、從物理走向社會”的課程理念,讓學生切身感受了學習物理的意義與價值.此類中考試題頗具典型性和時代性,值得我們加以關注與研究.
例1.(2014年云南中考題)炎熱的夏天開車行駛在公路上,常覺得公路遠處似乎有水,水中還有汽車、電桿等物體的倒影,但當車行駛至該處時,水卻消失了.出現這種現象是因為光的
(A)漫反射. (B)鏡面反射.
(C)折射. (D)直線傳播.
解析:路面上暖空氣與高空中冷空氣之間的空氣層密度不同,光在不同密度空氣中的折射程度是不同的;遠處物體的光傳播過程中,在路面附近會發生折射現象,折射光線進入人的眼睛,人由于錯覺始終認為光沿直線傳播,所以會出現上述現象.答案選(C).
點評:生活是物理學習的源頭活水,現實生活中的各類物理現象無處不在.現在普通百姓家的機動車已十分普及,本題再現了人們乘坐汽車在平直公路上經常可以看到的真實情境:遠處路面上似乎有水,路旁的景物在水中晃動;考查的知識點有:光的折射、光在不均勻介質中傳播的路徑是彎曲的;試題能夠很好地喚起學生對周邊生活現象的細微觀察和主動關注,讓他們切身感受到,不經意間,物理就在我們的身邊.
例2.(2014年南京中考題)圖1所示的是某住宅小區內的場景.______

圖1
(1)圖中A是禁鳴標志,禁鳴是在 ________處控制噪聲.
(2)圖中B是汽車限速標志,它表示的含義是________.按規定,汽車在小區內行駛100m至少需要________s,行駛過程中,以汽車為參照物,標志牌是_______的.
(3)圖中C是攝像頭,它的內部有光學元件,其作用相當于凸透鏡,小區內的景物通過它所成像的性質是倒立、________的________像.
解析:(1)禁止鳴喇叭,就是在聲源處控制噪聲.
(2)圖1中B是汽車的限速標志,表示汽車最大速度不能超過5km/h.
行駛過程中以汽車為參照物,標志牌與汽車的相對位置在不斷發生變化,故標志牌是運動的.
(3)攝像機的鏡頭相當于一個凸透鏡,拍攝景物時形成一個倒立、縮小的實像.
點評:學習物理的重要方法和意義就在于實際應用,將課本上的物理知識與日常生活中的經歷和活動緊密結合起來,有助于激發學生持續的學習興趣和動機.本題涉及的知識點較多,主要有:噪聲的控制、汽車限速標志的物理意義、速度公式的變換和簡單運用、運動的相對性,以及凸透鏡成像規律等.該題難度不大,涉及的知識面卻很廣,都是生活中學生熟悉的問題,容易拉近學生與物理之間的距離,產生格外的親切感,喚起他們學習物理的內驅動力.
例3.(2014 年 臺 州中考題)智能手機耗電量大,移動充電寶應運而生.移動充電寶就是一個可充電的鋰聚合物電池.某品牌移動充電寶部分相關參數如圖2所示.該充電寶的輸出功率為______W.圖2中有明顯不符合科學規范之處,請加以改正:__________.
解析:根據電功率公式P=UI,代入數據可得P=UI=5V×0.8A=4W.

圖2
物理學中,重量表示物體所受重力的大小,簡稱物重,符號G;而質量是物體所含物質的多少,用符號m表示,這是兩個不同的物理量;按科學規范,圖2中的“重量”應改為“質量”.
點評:生活中蘊含著豐富的物理課程資源,只要做個有心人,留意身邊各種生活物品,也能夠為我們帶來不同的學習體驗.本題以智能手機和移動充電寶為命題背景,考查了學生對電功率知識的掌握情況.但這不是主要的,命題的亮點在后半題:找出并改正圖中不符合科學規范之處.值得注意的是,生活中多種多樣的經歷,并不總能給學生帶來正確的觀點和判斷,有時學生會因此形成錯誤的前概念,但這也是有價值的課程資源,充分挖掘和利用它,可以有效地激發學生學習過程中的認知沖突.
例4.(2014年陜西中考題)電池使用說明中都有一條提示:“請一次性更換所有電池,以免新舊電池混用”.小海同學用所學物理知識探究這條提示的依據.
方案1:用同型號串聯的兩節新電池和串聯的一新一舊電池分別給同一輛玩具電動車供電,讓電動車在相同路面上運動.
通過測量電動車運動的______,比較兩組電池為電動車提供的電功率大小.
通過測量電動車能夠運動的______,比較兩組電池為電動車提供的電能多少.
方案2:用定值電阻替代電動車,通過測量定值電阻兩端的電壓,比較電池給定值電阻提供的電壓差異究竟有多大.

圖3
小海設計了圖3所示的電路.將方案1中的兩組電池和同型號一節新電池分別接入A、B間進行實驗,將開關S閉合前后的電壓表讀數記錄在表1中.

表1
(1)分析表中兩列數據的第______列可知,串聯的一新一舊電池給定值電阻提供的電壓,不僅小于兩節新電池提供的電壓,竟然也小于一節新電池提供的電壓.
(2)為什么一新一舊電池給定值電阻提供的電壓小于一節新電池提供的電壓?
原因分析:根據串聯電路中電源電壓等于各部分電路兩端的電壓________,用一新一舊電池供電的電路中,廢舊電池相當于在以一節新電池為電源的電路中串聯了一個_______.
(3)要使結論具有普遍性,需要換用________型號新舊電池進行多次實驗.
實驗總結:綜合上述小海的探究,結合你的認識,從能量的角度可以得出電池使用說明中提示的依據是________________.
解析:方案1中,通過測量電動車運動的速度,比較兩組電池提供電功率的大小;通過測量電動車能夠運動的路程,比較兩組電池提供電能的多少.
(1)分析表中第2列數據可知,串聯一新一舊電池提供的電壓,小于一節新電池提供的電壓.
(2)串聯電路中電源電壓等于各部分電路電壓之和;廢舊電池相當于電路中串聯了一個電阻.
(3)要使結論具有普遍性,需要換用不同型號新舊電池進行多次實驗;使用說明中依據是:新舊電池混用,廢舊電池會消耗新電池的部分能量.
點評:教學心理學有關研究表明,當學習的內容和學生熟悉的生活情景越貼近時,學生自動接納知識的程度就越高.[1]生活經驗告訴學生,新舊電池不能混合使用,但這是為什么呢?本題充分把握了物理內容與學生實際生活的結合點與交叉點,通過方案設計、搜集實驗證據、分析與論證、歸納總結等環節,以實驗探究的方式,完成了對生活中這一課題的研究,這是一道既凸顯科學探究的思想與方法,又蘊含情感態度、價值觀教育元素的亮點試題.
例5.(2014年東營中考題)“蛟龍號”創造了“中國深度”下潛7062m.今年“蛟龍號”將遠赴印度洋探索2700m深處活火山的奧秘.已知海水密度ρ=1.03×103kg/m3,聲音在海水中的傳播速度是1500m/s,取g=10N/kg.問:
(1)“蛟龍號”下潛到2700m深度時受到海水的壓強是多少?
(2)電磁波傳播速度大,但是在海水中的傳輸距離很短.母船與“蛟龍號”信息傳遞要借助于聲吶.在2700m深處的“蛟龍號”收到正上方母船的指令需要多長時間?
(3)“蛟龍號”到達海底扔掉部分配重后,排開的水所受的重力是5×103N,它受到的浮力是多少?
(4)任務完成后,起重機把重2.2×105N的“蛟龍號”吊到母船上,起重機及滑輪裝置原理如圖4所示.在滑輪裝置作用下,“蛟龍號”離開水面后緩慢豎直上升10m后到達甲板,繩子自由端的拉力為68750N,移動的距離是40m,則滑輪裝置的機械效率是多少?

圖4
(5)你認為“蛟龍號”面臨的主要技術難題是什么?
解析:(1)蛟龍號殼體受到海水的壓強為

(2)蛟龍號收到指令需要的時間為

(3)由阿基米德原理可知,

(4)滑輪組承擔物重的繩子股數為

滑輪裝置的機械效率為

(5)隨著下潛深度的增大,壓強會越來越大,溫度會越來越低,所以需克服的技術難題是低溫和高壓.
點評:把物理學科教育與當代最前沿、最尖端的科學技術成果融合起來,是培養學生熱愛科學、崇尚科學、提高科學素養的重要途徑.本題以我國深海載人潛水器“蛟龍號”為載體,考查了液體壓強、速度公式、浮力和滑輪組機械效率等知識.該題能讓學生深切體會到物理學的科技價值和人文價值.在物理教學中滲透STS教育,展示當代科技的新發展和新成就,有利于學生辯證地、全面地認識世界,對促進學生綜合能力的培養、科學情感態度與價值觀的養成具有積極的作用.
正如陶行知先生所說:“從生活與教育的關系上說,是生活決定教育.從效力上說,教育更通過生活才能發生力量而成為真正的教育”.[2]散發著濃厚生活氣息的物理中考試題,是物理教學生活化的完善、強化與延伸.啟示著我們的物理課堂教學,要積極面向學生的生活世界,深入挖掘生活中的教育資源,豐富教學的內涵與外延,開辟物理教學的新天地.
1 吳志明.以走向生活為主線的物理教學策略[J].教育導刊,2012(1):85-88.
2 陶行知.陶行知文集[M].南京:江蘇教育出版社,2008.